城市道路空中步行系統設計方案探析

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摘要：隨著城市化問題不斷突出，現有的城市道路的通行能力已經接近于飽和，空中步行系統在當代城市建設中已經大量使用，并且扮演重要角色，但現行空中步道仍然存在著道路縱向的連續性、功能性不足、通行空間缺乏等問題。本文提出了一種城市道路空中步行系統，該系統通過利用城市道路上方空間，實現機動化交通與非機動化交通的立體分離，從而解決不同交通方式之間的路權沖突問題。

關鍵詞：城市道路路權空中步行系統

1引言

隨著城市化的不斷發展以及機動車保有量近年來的持續增加，城市道路的通行能力已經接近飽和，造成機動化交通與非機動化交通的路權出現嚴重沖突，機動車通行能力受到限制，非機動車通行安全性受到影響，而由于城市可供建設道路的面積的稀缺，新建道路既無法滿足城市交通需求也不具備充足的可行性，因此，充分開發現有空間就顯得尤為重要。本文通過分析現有空中步行設施的局限性，機動車與非機動車的出行需要、特征，提出了一套系統的設計方案，可為調節城市交通通行結構、緩解城市交通擁堵、優化公共空間、提升交通安全性起到積極推動作用。

2現有城市空中步行設施分析

空中步道在當代城市建設中已經大量使用，并且扮演著重要角色，但現行空中步行設施中仍存在道路縱向連續性、功能性不足、通行空間缺乏等問題。以人行天橋為例，單一的、間斷的天橋單純解決橫向過街問題，缺乏與城市道路縱向功能有機關聯，更多承擔建筑交通聯系，并沒有實質上改變機動車、非機動車及行人的路權沖突問題。

3設計方案的構建原則

解決機動車、非機動車及行人的路權沖突問題、構建步行系統需要充分考慮現有城市結構對系統設計的影響，因此必須客觀合理、全面的評價所有影響因素，構建有現實可行性的設計原則。

3.1目的性原則

系統的構建必須圍繞充分利用城市現有通行空間，解決機動車、非機動車以及行人的路權沖突這一核心，同時考慮整體系統對城市出行人群對出行要求的適配程度。

3.2科學性原則

整體系統的設計與構建需要有科學依據，需要有足夠的信息及技術支撐，只有這樣，系統設計方案才具有現實可行性，才能從實質上解決城市交通問題。因此，設計方案的設計原理、結構、材料使用等需要有足夠的可靠性。

3.3系統性原則

本系統整體設計層次復雜，涉及多種交通運輸方式，設計的系統性原則有如下要求：（1）整體性：系統需要注重整體的設計目標以及總體功能的實現，各子系統之間需要互相聯系與配合。（2）獨立性：系統涉及多種交通運輸方式，因此每個子系統之間需要避免相互影響，各子系統具獨立設置以實現對應的功能。

3.4可操作原則

由于城市建設的要求，系統設計必須盡可能做到簡化，減少對城市基本功能以及美觀度的影響，設計的實現過程必須具有足夠的可操作性。

3.5突出性原則

系統的結構、功能設計應區分輕重與主次，針對需要解決的核心問題和關鍵部分，對與系統的附加功能及額外效用需要適當忽略。

3.6可持續性原則

系統對于一個城市整體結構的影響是長期的、深刻的，而城市未來交通發展也具有相應的規劃要求，因此，系統設計必須充分反映一定時期內的交通實際情況，并有效結合未來發展預測與規劃，跟蹤適應發展情況，實現系統建設的長期目標，發揮其持續性的功能效用。

4城市道路空中步行系統設計方案

系統的設計需要結合實際情況和設計目標，遵循系統設計原則，在系統設計的功能實現的基礎上突出核心內容、解決關鍵問題，構建起一套科學的、具有現實意義的整體設計方案。

4.1系統設計的功能

4.1.1核心功能。空中步行系統在縱向上通過立體分離法將人行道移動至城市道路上方空間，在空間上分離人和車這兩種交通元素，使機動車道與非機動車道的寬度得到大幅提升，有效解決目前有限道路空間和不斷增長的機動車保有量之間的沖突，提升車輛通行能力，一定程度上緩解交通擁堵，提升通行效率。此外，空間上實現人車分離，減少車流與人流之間的沖突和干擾，一定程度上減少人車之間的交通事故問題，提高人流密集區的通行效率和交通安全性。4.1.2生活功能。空中步行系統以步行活動為主要內容，將特定區域的商業、交通服務等功能性建筑相連，形成持續性的公共空間，增強道路的通達性。同時依托于系統結構特點，激發城市二層空間活力，提高建筑的使用價值，將分散的商業設施、娛樂休閑設施、公共服務設施連接成復合功能網絡。4.1.3人文功能。合理的設計有助于形成富有層次的城市景觀，增加城市的美觀性，打造城市的地標形象；突出步行在城市交通出行中的重要地位，以人為本，優化和改善城市公共空間，引導城市居民構建綠色出行的理念。

4.3系統設計方案

4.3.1系統總體設計。系統主體是沿城市主要道路兩側上方設置的架空人行道設施、沿道路兩側上方設置的架空非機動車道設施、連接架空人行道設施與架空非機動車道設施的天橋設施和在一定區域設置的供非機動車及行人出入和上下的電動直梯設備模塊，如圖1所示。4.3.2空中步行道設計。主要包括地面調平結構、框架支撐結構、道面結構、行人欄桿，如圖2所示。道面下方空間可用作候車亭或路側停車，如圖3所示。需要時，該架空人行道設施可與道路兩側建筑物直接連通。4.3.3空中非機動車道設計。主要包括地面調平結構、框架支撐結構、道面結構、護欄，如圖2所示。4.3.4天橋設施。主要包括橋面結構、護欄及兩端的電動直梯設備，如圖2所示。該天橋設施可根據實際交通需要靈活設置，沒有固定設置間距。4.3.5電動直梯設施模塊。主要包括轎廂、屏蔽門、升降空間框架支撐結構、動力系統等。該電動直梯設備為獨立模塊，不僅設置在天橋設施兩端，還可以根據道路兩側的生產生活實際需要進行加設。總體而言，本系統設計方案實現了機動化交通與非機動化交通在立體空間上的徹底分離，一定程度上解決不同交通方式之間的路權沖突問題，構建了城市道路范圍內非機動化交通的獨立空間系統，最大程度減少不同交通方式之間的干擾沖突，提高道路通行能力和服務水平，緩解城市交通擁堵，提升通行效率，減少交通事故的發生，實現綠色交通網絡的構建。此外，該系統各部分設施和設備可實現工廠化生產，現場模塊化組裝，縮短施工周期，減少給正常交通的不利影響；在城市空間利用方面，充分利用城市道路上部空間資源，在無需另外征用道路用地的情況下拓展道路通行空間，提高了城市道路整體通行能力，緩解城市用地壓力。該系統人行道設施下方空間可用作候車亭和路側停車，滿足城市道路路側停車需求，緩解城市停車壓力。

5城市道路空中步行系統實施舉例

下面結合實施例對本設計方案作進一步描述。本系統主要用來滿足城市道路上非機動化交通的通行需求，非機動化交通主要包括行人交通和非機動車交通。

5.1行人出行

當行人出行至設有該系統路段時，進入電動直梯設備。當行人僅有同側沿街交通需求時，電動直梯設備將行人提升至人行道高度，行人進入人行道，利用人行道完成沿街交通，到達目的地附近，經由電動直梯設備或聯通建筑下至地面；當行人存在過街需求時，利用電動直梯設備或樓梯通道到達天橋高度，利用天橋完成橫向交通，在天橋另一端利用電動直梯設備或聯通建筑下至地面或人行道。

5.2非機動車出行

當人駕駛非機動車出行至設有該系統路段時，進入電動直梯設備，電動直梯設備將非機動車及駕駛人提升至指定高度，進入天橋，經由天橋行至非機動車道，利用非機動車道行駛。到達目的地附近時，經由電動直梯設備下至地面。本系統還可以部分滿足城市道路機動車路側停車需求。機動車駕駛員可將車輛停靠在架空非機動車道下方地面劃設的停車位中。

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作者:薛錦灝 彭云龍 陳喬漢 牛晨祎 王志 單位:長安大學